Fernsehnetzwerke für die Kleinsten. Teil 6: RF-Signalverstärker

In diesem Artikel betrachten wir Hochfrequenzsignalverstärker für Kabelfernsehen im koaxialen Bereich des Hauptleitungssystems.

Inhalt der Artikelreihe

• Teil 1: Allgemeine Architektur des Kabelfernsehnetzes
• Teil 2: Zusammensetzung und Form des Signals
• Teil 3: Analoge Signalbestandteile
• Teil 4: Digitale Signalbestandteile
• Teil 5: Koaxiales Verteilungssystem
• Teil 6: RF-Signalverstärker
• Teil 7: Optische Empfänger
• Teil 8: Optisches Backbone-Netzwerk
• Teil 9: Kopfstation
• Teil 10: Fehlersuche und -behebung im Kabelfernsehnetz

Wenn in einem Gebäude (oder sogar in einem gesamten Stadtteil) nur ein optischer Empfänger vorhanden ist und die gesamte Verkabelung bis zu den Steigleitungen mit koaxialem Kabel durchgeführt wurde, ist es unbedingt erforderlich, das Signal zu Beginn zu verstärken. In unserem Netzwerk verwenden wir hauptsächlich Geräte der Firma Teleste, daher werde ich anhand ihrer Beispiele erklären, aber grundsätzlich unterscheidet sich die Ausstattung anderer Hersteller nicht und der Funktionsumfang für die Einstellungen ist normalerweise ähnlich.

Das Modell CXE180M hat die geringste Anzahl an Einstellungen:


Wie Sie sich wahrscheinlich aus den vorherigen Teilen erinnern, hat das Signal zwei wichtige quantitative Parameter: das Niveau und die Neigung. Genau diese können durch die Einstellungen des Verstärkers korrigiert werden. Lassen Sie uns der Reihe nach beginnen: Direkt nach dem Eingangsan Anschluss befindet sich der Attenuator. Es ermöglicht die Reduzierung des Eingangssignals um bis zu 31 dB (wenn der blaue Jumper gemäß dem Schema umgeschaltet wird, ändert sich der Regelbereich von 0-15 auf 16-31 dB). Dies kann erforderlich sein, wenn das Signal, das zum Verstärker kommt, mehr als 70 dBµV beträgt. Der Verstärkungsstufe hebt das Signal um 40 dB an, und am Ausgang sollten wir nicht mehr als 110 dBµV abnehmen (bei einem höheren Pegel sinkt das Verhältnis von Signal zu Rauschen, und diese Zahl gilt für alle Breitbandverstärker und Empfänger mit eingebautem Verstärker). Wenn beispielsweise 80 dBµV auf den Eingang des Verstärkers gelangen, liefert er uns 120 dBµV Rauschen und ein instabiles Signal. Um dies zu vermeiden, sollte der Eingangsdämpfer auf eine Dämpfung von 10 dB eingestellt werden.

Hinter dem Dämpfer sehen wir den Equalizer. Er ist notwendig, um einen Rückgang zu beseitigen, falls vorhanden. Dies wird erreicht, indem der Signalpegel im unteren Frequenzbereich um bis zu 20 dB verringert wird. Es sollte beachtet werden, dass wir den Rückgang nicht durch Erhöhung des Pegels der oberen Frequenzen beheben können, sondern nur durch Dämpfung der unteren.

Diese beiden Werkzeuge sind oft ausreichend, um geringfügige Signalabweichungen zu korrigieren. Sollte dies nicht ausreichend sein, können folgende Mittel verwendet werden:

Kabelsimulator, der in Form eines Inserts ausgeführt ist, das horizontal oder vertikal eingebaut werden kann, simuliert die Verbindung eines langen Kabelabschnitts, bei dem hauptsächlich Hochfrequenzdämpfung auftreten sollte. Dies ermöglicht es, bei Bedarf die direkte Neigung mit einer Absenkung von 8 dB im Hochfrequenzbereich zu verringern. Dies kann bei der Installation von Verstärkern in Serie über kurze Strecken nützlich sein, zum Beispiel.

Nach diesen Manipulationen durchläuft das Signal die erste Stufe des Verstärkerstacks, wonach wir einen weiteren Insert sehen, der es ermöglicht, den Verstärkungsfaktor zusätzlich zu senken. Der anschließende Jumper hilft uns erneut, die tiefen Frequenzen abzusenken, um die benötigte Neigung zu erreichen. Diese beiden Einstellungen sind im Grunde das Pendant zu einem Eingangsdämpfer und einem Equalizer, die jedoch mit der zweiten Stufe des Stacks arbeiten.

Am Ausgang des Verstärkerstacks sehen wir Testabgriff. Dies ist eine standardmäßige Gewindeverbindung, an die ein Messgerät oder ein Empfangsgerät zur Überwachung der Ausgangssignalqualität angeschlossen werden kann. Nicht alle Geräte und praktisch keine Fernseher können ein Signal mit einem Pegel von 100 dBmV oder mehr normal verarbeiten, weshalb Testabzweigungen an allen Geräten immer mit einer Dämpfung von 20-30 dB von der tatsächlichen Größe am Ausgang vorgenommen werden. Dies sollte stets im Hinterkopf behalten werden, wenn Messungen durchgeführt werden.

Vor dem Ausgang ist eine weitere Einspeisung installiert. Auf dem Bild des Verstärkers ist zu sehen, dass der darauf abgebildete Pfeil nur auf den rechten Anschluss zeigt. Das bedeutet, dass am linken Anschluss kein Signal vorhanden sein wird. Solche Einspeisungen sind bei diesen Verstärkern 'out of the box' vorhanden, und in der Verpackung selbst liegt eine andere:

Sie ermöglicht die Nutzung des zweiten Anschlusses, bringt jedoch unvermeidlich eine Dämpfung des Signals um 4 dB mit sich.

Der Verstärker des Modells CXE180RF hat auf den ersten Blick doppelt so viele Einstellungen:


In Wirklichkeit ist es nicht so schlimm: abgesehen von kleinen Unterschieden ist hier alles gleich wie in dem oben behandelten.

Zunächst gibt es einen Test-Abgriff am Eingang. Dieser ist notwendig, um das Signal zu überwachen, ohne das Kabel vom Eingang des Verstärkers zu trennen und somit ohne Unterbrechung der Übertragung.

Zweitens sind die neu eingeführten Duplexfilter sowie der Attenuator und der Equalizer für die Anpassung der DOCSIS-Signalwege unerlässlich. Daher möchte ich in diesem Artikel nur erwähnen, dass die Filter die Frequenzen herausfiltern, die auf ihnen angegeben sind, und dies problematisch sein kann, wenn auf diesen Frequenzen TV-Kanäle übertragen werden. Glücklicherweise bietet der Hersteller sie mit verschiedenen Werten an, und ein Austausch bei Bedarf ist unkompliziert.


Die Regler (wie auch der Jumper, der eine Dämpfung von 10 dB bewirkt) beeinflussen ausschließlich den Rückkanal und können das Fernsehsignal nicht verändern.

Die verbleibenden drei Jumper laden uns ein, vertrauter zu werden mit einer Technologie wie Remote-Power.

Beim Bau von Häusern werden Verstärker häufig an Orten platziert, wo es Probleme mit der Stromversorgung von Verteilungsschaltern geben kann. Darüber hinaus stellt jedes Paar "Stecker-Buchse", das auch einen automatischen Schalter umfasst (der an den unerwartetsten Orten installiert werden kann), einen potenziellen Ausfallpunkt dar. In diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit, das Equipment direkt über ein Koaxialkabel mit Strom zu versorgen. Wie aus der Kennzeichnung auf dem Netzteil zu erkennen ist, kann dies sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom mit einem recht breiten Spannungsbereich sein. Diese drei Jumpers ermöglichen es, dass Strom sowohl am Eingang als auch an jedem der beiden Ausgänge separat fließt, falls wir den nächsten Verstärker in der Kaskade speisen müssen. Bei der Aktivierung des Steigrohrs mit Teilnehmern darf selbstverständlich kein Strom am Ausgang angelegt werden!

Ich habe bereits erwähnt in dem vorherigen Teil, dass in einem solchen System spezielle trunkseitige Abzweiger verwendet werden:

Hierbei kommen größere und zuverlässigere Komponenten zum Einsatz, und das massive Gehäuse sorgt für Wärmeabfuhr und Schutz.

In diesem Fall ist die Stromversorgung durch ein Gerät mit einem integrierten, massiven Transformator gegeben.


Es ist erwähnenswert, dass, obwohl das System der Fernstromversorgung optimiert erscheint, Verstärker, die auf diese Weise betrieben werden, seltener ohne Folgen mit Stromausfällen in den Gebäuden umgehen. Bei ihrem Austausch muss das Technikpersonal zudem die Stromversorgung des Geräts suchen und abschalten, um nicht mit unter Spannung stehenden Kabeln arbeiten zu müssen. Dadurch bleibt während des Austauschs eines Verstärkers ohne Signal das gesamte Gebäude offline. Aus dem gleichen Grund ist an solchen Verstärkern ein Testablass am Eingang erforderlich: andernfalls müsste man mit dem unter Strom stehenden Kabel arbeiten.

Es wäre interessant zu erfahren, wie verbreitet Systeme mit Fernstromversorgung sind. Bitte teilen Sie in den Kommentaren mit, wenn Sie solche verwenden.

Wenn Sie eine große Anzahl von Fernsehern in einer Wohnung oder einem Büro anschließen müssen, kann es vorkommen, dass die Leistung nach einer Kette von Verteilern nicht ausreicht. In einem solchen Fall ist es notwendig, einen Verstärker im Bereich des Kunden zu installieren, wofür kleine Geräte mit minimalen Einstellungen und einem geringeren Verstärkungsgrad verwendet werden.
Zum Beispiel so:


Quelle: habr.com